镍基高温超导体中的氧空位和配位空穴态

基金项目:

国家自然科学基金(批准号：52388201；U22A6005；52273227)、国家重点研发计划(批准号：2023YFA1406400)资助项目，广东省基础与应用基础研究重大项目(批准号： 2021B0301030003)、合肥实验室项目(批准号：2021ZD0302502)、新基石研究员项目

详细信息

摘要: 超导体在其临界转变温度(T_c)以下具有零电阻和完全抗磁性，在输电、精密测量、核磁共振等领域具有重要的应用价值。1957年建立的BCS理论引入电子配对机制，在微观上圆满解决了超导机理问题，可是在BCS理论框架下，超导转变温度的上限估计为40 K，这被称为McMillan极限。1986年合成的铜氧化物超导体转变温度可以高于液氮沸点(大于77 K)，具有广阔的应用前景，同时也打破了传统超导研究的理论范式，此类高温超导体的机理至今仍在争论之中。近年来，研究者开始探讨镍氧化物中是否存在与铜氧化物类似的高温超导体。2019年斯坦福大学的研究者首次发现NdNiO₂薄膜在掺杂后可以获得转变温度约15 K的超导相。2023年，中山大学研究人员合成的镍氧化物单晶La₃Ni₂O_7-δ在高压下具有高达80 K的超导转变温度，标志着镍基高温超导体的发现，为研究高温超导机理提供了新的视角。

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